CN102239105A - 用于运载工具,尤其是用于集装箱堆垛起重机“rtg”的集电器系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于固定在运载工具上,尤其是集装箱堆垛起重机上的集电器系统,其中所述运载工具可沿着路线(T)运动,并且在所述路线上设置有至少一个母线(S),其中所述集电器系统具有带有至少一个集电器(AB)的集流器滑车(W),并且至少一个集电器(AB)与母线(S)接触。本发明的特征在于,所述运载工具具有臂(1),所述臂能够沿水平方向缩回或伸出以便建立电连接,并且所述集流器滑车(W)安装在所述臂上以便沿竖直方向移动,其中所述集电器(AB)借助于定位和导入装置(TE)能够导入到所述路线的母线中。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用集流器滑车、线路和运载工具的电流传输系统和/或数据传输系统,其中运载工具尤其是集装箱堆垛起重机。
背景技术
大约99%的集装箱堆垛起重机是柴油机驱动的。基于柴油燃料的不断增加的价格且由于噪音和环境保护原因,力求使集装箱堆垛起重机电气化。可使用不同的集装箱堆垛起重机。因此出现狭长的充气式货柜跨运车,所述货柜跨运车在欧洲使用,并且集装箱基于其小的宽度仅能够堆垛成一排。在这些货柜跨运车中,母线的使用非常不经济。此外出现非常宽的轨道式龙门起重机,所述轨道式龙门起重机在起重机导轨上运行,并且现在已经通过母线工作。此外出现轮胎式龙门起重机,所述轮胎式龙门起重机同样宽阔地构成,并且能够跨接多排集装箱堆,并且主要能够在狭窄通道内沿着已堆垛的集装箱排行驶。这些起重机是充气式的,因为它们必须经常交换通过集装箱堆形成的狭窄通道。已经安装了测试设备,在所述测试设备中,轮胎式龙门起重机借助平行地设置的母线供电。在此,母线设置在线路上,在所述线路上,集电器滑车沿着线路行驶,所述集电器滑车借助它们的集电器和接触电刷与母线接触。集电器滑车能够通过设置有插头的电缆与起重机连接,使得该起重机能够通过母线得到其电能。轮胎式龙门起重机,简称RTG,具有带有柴油机组的电动驱动装置。为了变换狭窄通道,RTG切换到它们的“柴油驱动”。只要它们驶入狭窄通道,驾驶员就通知辅助人员应该将集电器滑车的电缆插入RTG的插座中。此外,集电器滑车借助链条悬挂在RTG上,使得由于RTG的运动,通过链条且不通过电缆拉动集电器滑车。
在前述系统中的缺点是,辅助人员必须借助于电力电缆手动地将集装箱堆垛起重机(RTG)与集电器滑车连接,其中辅助人员为此除了电缆外也必须将链条挂在插在RTG上。同样不利的是变差的效率和因此的能量损失,其中首先借助于柴油机组产生需要的驱动电流,并且然后因此供给电动驱动装置。
发明内容
本发明的目的是,使运载工具,尤其是集装箱堆垛起重机,与线路之间的电连接简化,尤其是自动化。
该目的借助具有权利要求1的特征的集电器系统得以实现。此外,也要求保护具有权利要求16和与权利要求16相关的权利要求的特征的线路以及电流传输系统和/或数据传输系统。
集电器系统的、运载工具的、线路的以及传输系统的有利的实施方式通过分别相关的从属权利要求的特征获得。
根据本发明的集电器系统通常不仅适用于集装箱堆垛起重机,而且也适用于沿着相应的线路运动的且必须供给电能和/或数据的任意的运载工具。
本发明的基本思想在于,运载工具借助于集电器系统与沿着线路敷设的至少一个母线的自动的接触是可能的。在此难点在于,通过自动的过程补偿巨大的公差。这些公差通过运载工具的,尤其是起重机的在水平和竖直方向上与母线设备的非常不精确的间隔位置获得。为此,集流器滑车借助于相对于母线的定位和导入装置定向,并且连同其集电器导入该母线内。为此有利的是,运载工具具有臂或其它调节装置,借助于所述其它调节装置,集流器滑车可沿水平方向调节。在最简单的情况下,线路具有接触板,臂端、调节装置或集流器滑车能够借助于驱动装置朝着所述接触板运动。为此,臂端能够设置有至少一个压紧轮或滚轮。因此,为了使集流器滑车驶入设置在线路上的支承轨内,运载工具必须借助其集流器滑车运动到定位和导入装置前,据此,集流器滑车然后借助于驱动装置朝接触板的方向运动,直至其达到与接触板接触。只要形成与接触板的接触,这尤其可借助于传感器或通过沿水平方向调节集流器滑车的驱动装置的驱动电流测定,那么集流器滑车水平地定向。现在,集流器滑车能够通过运载工具的运动驶入导入装置内。导入装置用于竖直定位,尤其是抬升集流器滑车,使得集流器滑车的集电器可驶入母线内。为此在优选的实施形式中,导入装置具有滑轨,如果必须抬升集流器滑车,所述滑轨沿运载工具的行驶方向从下向上延伸。集流器滑车具有滚轮,所述滚轮安置在倾斜地设置在滚动面上的滑轨上,从而集流器滑车在运载工具继续运动的情况下抬升。在这种情况下,整个臂连同位于其上的集流器滑车抬升或者只是集流器滑车抬升。在最简单的情况下,仅集流器滑车抬升。在此有利的是,集流器滑车由竖直设置的杆引导。杆能够固定在臂上或集流器滑车上,并且分别可竖直移动地安装在相应的其它部件——臂或集流器滑车上。在可替代的实施方式中,假如臂或其它调节装置非精确地与行驶方向成直角地作用,代替四个竖直的杆,可仅设置一个竖直的管件,所述管件允许集流器滑车的沿水平方向的补偿的转动。
定位和导入系统分别设置在狭窄通道的两端。
为了确保通过运载工具的运动将集电器导入母线内,能够在母线上设有容纳导向漏斗,所述容纳导向漏斗由现有技术充分地从一般常用的母线中已知。
有利的是,臂,——集流器滑车有利地设置在所述臂上——,能够构成为伸缩臂。但是也可能的是,设有刚性的纵剖面,所述纵剖面借助于驱动装置,尤其是齿条驱动装置调节。
通过本发明,产生由于较少的燃料成本导致的较高的经济性以及维护和维修耗费的降低。通过运载工具的电气化,减小噪音级别和CO2排放以及其它有害废气。
通过在狭窄通道内使用母线,能够供给在狭窄通道内的集装箱堆垛起重机电能。因此,仅在狭窄通道外还需要柴油驱动装置。分别通过一起运动的集流器滑车,尤其是设置在起重机上的集电器滑车,进行电流引取。在狭窄通道变换时,集流器滑车从线路中驶出,并且因此自动地脱耦。借助柴油驱动装置,起重机能够运动到新的狭窄通道内。
因为在集装箱港内的空间比例和要求是不同的,所以也能够组合地使用两个不同的母线构造。因此可能的是,母线在所有狭窄通道内设置在一侧,如在图1a中所示。狭窄通道G通过集装箱堆C形成。在此,起重机RTG平行于母线或线路S行驶,其中起重机通过它们的电驱动装置驱动。只要起重机RTG离开狭窄通道G,那么它们就能够借助于柴油驱动装置控制另一个狭窄通道。
图1b示出穿过由现有技术已知的线路T的横截面图,在所述线路上,在一侧固定有四个母线S。集流器滑车W可在线路T上运动,并且借助于滚动轮ABR安装,所述滚动轮在线路T的运行轨道上滚动。集流器滑车W具有多个集电器AB,所述集电器借助于接触电刷紧贴在母线S上。在集电器滑车W的下方或上方设置有电动模块M,所述电动模块与集电器滑车W一起沿着线路T运动。在从现有技术中已知的测试设备中,模块M通过电线L与起重机RTG连接,所述起重机可借助于橡胶轮胎R在车道F上沿着线路T运动。未示出用于携带滑车W的链条或缆索。图1a和1b只是示出母线在线路的一侧上的构造。但是也可能的是,沿着线路T在其两侧设置有母线S,使得线路T设置在两个RTG之间,如在图2a和2b中所示。
与先前已知的测试设备相反,在根据本发明的系统中,每个起重机配设一个集流器滑车,所述集流器滑车本身固定在起重机上。因此,获得巨大的成本优点,因为集流器滑车的数量因此相当于起重机的数量。与此相反,在旧的设备中,为每个线路使用多个集流器滑车,以便为起重机的每个“工作位置”提供插塞可能性。
在最简单的情况下,根据本发明的集电器系统由一个臂组成,所述臂尤其能够为伸缩臂,所述伸缩臂的一端可安装在运载工具上,并且所述伸缩臂的另一端支撑集流器滑车。
在此,集流器滑车在竖直面内可自由移动地安装在臂上,使得其能够相应地抬升,以用于导入母线内。
通过有利地使用内凹式滚轮,——所述内凹式滚轮的特征在于,它们具有凹的、向内弯曲的、几乎为半圆形或锥形的滚动面——,能够通过两个横截面为圆形的杆或管件替代通常为四个的导轨。那么有利的是,在集流器滑车上仅还需要三个为内凹式滚轮形式的滚轮,以便集流器滑车被安全地引导和定心。有利的是,在伸缩臂的顶部也能够设有由内凹式滚轮和用于集流器滑车的竖直引导和安装的圆形的杆或管件组成的导向装置。总体上,系统能够通过使用前述的滚轮显著简化地、紧凑地、明显较轻地且低成本地制成和安装,其中同时优化了集流器滑车的导向装置。此外,与传统的u型材支承轨相比,导向管能够在相同重量的情况下更便宜地制造并且具有防止弯曲的更大的阻力矩。
附图说明
下面借助附图详细阐述本发明。
附图示出:
图1a和1b示出在一侧设置在线路上的母线;
图2a和2b示出在线路上的两侧的母线构造;
图3示出运载工具和线路的根据本发明的实施方式,具有朝板运动的臂端;
图4示出由定位和导入装置抬升的集流器滑车;
图5示出完全抬升的集流器滑车,所述集流器滑车可通过运载工具的继续运动连同集电器一起驶入母线内;
图6示出集流器滑车的和具有作为支承轨的圆杆的线路的第二可能的实施形式的立体图;
图7示出具有根据图6的集流器滑车的线路的侧视图和部分剖视图;
图8示出根据图6和7的实施形式的示意图;
图9示出根据图8的构造的俯视图;
图10示出用于根据图6至9的实施形式导入装置的示意图。
具体实施方式
图3示出根据本发明的线路T,其由竖直的杆TS和水平的支架TH组成。在水平的支架TH上设置有母线S和支承轨TR。图3示出的线路设置有定位和导入装置PE的位置是如下位置,即运载工具RTG,尤其是起重机必须定位在所述位置上,以便设置在运载工具RTG上的集流器滑车W能够驶入线路T或母线S内。在起重机RTG中,只是借助于垂直的长方体示意地示出支撑腿RTGB,在所述支撑腿上通常安装有至少一个轮胎。在支撑腿RTGB上固定有伸缩臂A,其由各个臂段A1、A2和A3组成。在最后段A3上在端侧设置有为一个或两个压紧轮形式的接触件AT。通过伸缩臂A的伸出,滚动轮AT最终碰撞在板P上,从而同样设置在段A3上的集流器滑车W水平地定向,以用于驶入导入装置PE的支承轨ETR。在集流器滑车W上固定有竖直设置的杆ST,所述杆沿竖直方向移动地安装在臂A上的导向装置F内。只要起重机RTG沿行驶方向Ri运动,滚轮ABR就安置在倾斜地设置的支承轨ETR的滚动面LETR上,从而在沿方向Ri继续行驶的情况下,集流器滑车W借助杆ST被抬升。导入装置PE的倾斜地构成为斜坡且倾斜地设置的支承轨ETR以邻接的方式中止于支承轨TR的区域内,所述支承轨TR构成为,使得线路T和母线S的集流器滑车导致并且确保集电器AB总是具有与母线S的接触。集流器滑车W具有外壳G,在所述外壳上设置有杆、弹性地安装的集电器AB以及滚轮ABR。通过悬挂在伸缩臂A的各个段Ai上的柔性的电缆K,集电器AB与起重机电子器件连接。
图4示出如下状态,在所述状态下,起重机RTG可沿方向Ri运动,并且集流器滑车W的滚轮ABR已经接触在滚动面LETR上。
图5示出如下状态,在所述状态下,集流器滑车W已经抬升到支承轨TR的高度,从而杆ST也向上调节,但是仍插在它们的导向装置F内。
起重机RTG或运载工具通常是非轨道式的,使得其在沿行驶方向Ri运动时能够导致运载工具与线路T的间距发生变化。此外,也经常在竖直方向行出现例如能够由于在轮胎内的不同的气压和普遍的大公差而产生的间距变化。为了能够持续地补偿这些间距变化,必须确保集流器滑车能够相对于运载工具沿水平方向运动。因此,伸缩臂A必须构成为,使得它们的长度能够基于在线路和运载工具之间作用的力而改变。那么,竖直的杆(ST)或竖直的管件引起竖直的补偿。
图6至9示出另一可能的实施形式,在所述实施形式中,集流器滑车W’在竖直面内可移动地安装在伸缩臂A’的顶部A’K上。为此,在伸缩臂A’的顶部A’K上可旋转地安装有滚动轮A’KR,所述滚动轮在集流器滑车W’的竖直设置的导向装置W’VF内滚动,并且阻止集流器滑车倾翻。在集流器滑车W’上设置有集电器AB’,所述集电器与母线S’接合,以用于接触。线路的支柱T’S支撑支承轨TR’,所述支承轨通过横截面为圆形的杆形成。在集流器滑车W’上设置有内凹式滚轮AB’R作为滚轮,所述内凹式滚轮用于使集流器滑车W’水平地和竖直地定心。内凹式滚轮AB’R具有凹形的或横截面大致为半圆形的滚动面,所述滚动面紧贴在横截面为圆形的支承轨TR’上。原则上,三个滚动轮AB’R就足够了,以便安全地引导集流器滑车W’。显然也可能设有三个以上的滚动轮,例如两个上面和两个下面的滚动轮。
图7示出具有支柱T’S以及在其上通过保持架T’H固定的支承轨T’R和母线S’的线路的侧视图和部分剖视图。在线路支柱T’S上设置有用于位于对面的导轨T’R的保持架T’H,使得基于重叠设置的目前仅为两个的导轨和支承轨T’R,实现紧凑的且占据少量空间的线路。用于位于对面的支承轨T’R保持架T’H相互旋紧、铆接或相互焊接,使得达到用于整个线路的高的稳定性。
图8示出根据图6和7的实施形式的示意图。集流器滑车W’通过框架结构W’R形成,在所述框架结构上固定有滚轮AB’R和集电器AB’。此外,在支承框架W’R上固定或集成有竖直的导向杆W’VF,所述导向杆用于引导设置在伸缩臂A’的顶部A’K上的滚轮A’KR。可选地能够设有未示出的弹簧,只要集流器滑车W’不通过支承轨TR’引导,所述弹簧就将集流器滑车W’定位在相对于A’的顶部A’K的竖直位置上。图9示出根据图8的构造的俯视图。
图10示出用于根据图6至9的实施形式的导入装置的可能的实施形式。导入装置具有上面的冲击装置PR’O和下面的冲击装置PR’U。上面的冲击装置PR’O具有水平的冲击板PR’H和竖直的冲击板PR’V,所述水平的冲击板和竖直的冲击板与上面的滚轮AB’R配合,以用于水平和竖直地定位。下面的冲击装置PR’U用于水平定向集流器滑车W’的下面的滚轮AB’R。导入装置具有至少一个倾斜设置的线路T’RR,集流器滑车W’的下面的滚轮AB’R在向右运动时安置在所述线路上。因此,集流器滑车W’抬升,使得集流器滑车W’的上面的滚轮AB’R位于支承轨T’R的上方。在集流器滑车W’完全驶入后,其滚轮AB’R由上面的和下面的支承轨T’R包围,从而集流器滑车W’不再能够离开线路。相对竖直的公差和车道不平坦性可通过集流器滑车W’的在伸缩臂A’的顶部A’K上的导向装置补偿。
显而易见,在图3至5中示出和说明的第一实施形式同样能够设置有作为滚轮且横截面为圆形的支承轨的如在图6至10中示出和说明的内凹式滚轮。
Claims (27)
1.一种用于固定在运载工具上,尤其是集装箱堆垛起重机上的集电器系统,其中所述运载工具能够沿着路线(T、T’)运动,并且在所述路线上设置有至少一个母线(S、S’),其中所述集电器系统具有带有至少一个集电器(AB、AB’)的集流器滑车(W、W’),并且所述至少一个集电器(AB、AB’)能够与母线(S、S’)接触,其特征在于,所述集电器系统的所述集流器滑车(W、W’)尤其是借助于至少一个导向装置(F、F’)安装成能够沿竖直方向自由移动。
2.如权利要求1所述的集电器系统,其特征在于,所述导向装置(F)设置在臂(A)的端部上,尤其是设置在伸缩臂的自由端上,或者设置在所述集流器滑车(W、W’)本身上,其中所述臂(A、A’)固定或能够固定在所述运载工具上。
3.如权利要求1或2所述的集电器系统,其特征在于,所述集流器滑车(W、W’)能够借助于驱动装置(AN)沿水平方向调节。
4.如权利要求3所述的集电器系统,其特征在于,所述伸缩臂(A、A’)能够借助于所述驱动装置(AN)缩回或伸出。
5.如权利要求3或4所述的集电器系统,其特征在于,所述集流器滑车(W、W’)在行驶时借助于设置在所述线路(T、T’)上的至少一个导向装置,尤其是为支承轨(TR、TR’)形式的导向装置,相对于所述线路(T、T’)保持在位置上。
6.如权利要求1至5中任一项所述的集电器系统,其特征在于,所述集流器滑车(W)的支承结构通过至少一个竖直的杆(ST、W’VF)形成,所述杆固定在所述集流器滑车(W、W’)上并且可移动地安装在所述运载工具上,特别是其所述臂(A、A’)上,或者至少一个竖直的杆(ST)固定在所述运载工具上,尤其是固定在所述运载工具的臂上,在所述臂上可移动地安装有所述集流器滑车(W)。
7.如前述权利要求中任一项所述的集电器系统,其特征在于,所述集流器滑车(W、W’)具有至少一个滚轮(ABR、AB’R),其用于在至少一个导入支承轨(ETR、ETR’)和所述线路(T、T’)的定位和导入装置(PE、PE’)的所述至少一个支承轨(TR、TR’)上滚动。
8.如前述权利要求中任一项所述的集电器系统,其特征在于,所述集流器滑车(W)具有外壳(G)或框架(W’R),在所述外壳或框架上弹性地安装有所述集电器(AB、AB’),其中至少一个杆(ST、W’VF)固定或者以能沿竖直方向移动的方式安装在所述外壳(G)或框架(W’R)上。
9.如前述权利要求中任一项所述的集电器系统,其特征在于,在所述臂(A)和/或所述集流器滑车(W、W’)上设置有至少一个接触件(AT、AT’),尤其是为压紧轮形式的接触件,所述接触件通过所述集流器滑车(W、W’)的水平运动与所述线路(T、T’)的定位机构(P、PR’H),尤其是接触板接触,其中所述集流器滑车(W、W’)在实现了在所述定位机构(P、PR’H)上的接触的情况下,为了驶入所述至少一个母线(S、S’),沿水平方向定位。
10.如前述权利要求中任一项所述的集电器系统,其特征在于,所述集流器滑车(W)或者其支承结构沿水平方向弹性地安装在所述臂(A、A’)上。
11.如前述权利要求中任一项所述的集电器系统,其特征在于,所述集电器(AB、AB’)借助于固定或悬挂在所述臂(A、A’)的至少一个位置上的柔性的电缆(K)与运载工具电子器件连接。
12.如前述权利要求中任一项所述的集电器系统,其特征在于,所述集流器滑车(W’)的所述滚轮(AB’R)具有凹形的滚动面,并且所述滚轮尤其是内凹式滚轮。
13.如前述权利要求中任一项所述的集电器系统,其特征在于,所述集流器滑车(W’)具有至少两个平行地且相互具有距离地设置的竖直的导向装置(W’VF),尤其是横截面为圆形的杆,至少两个,尤其是三个或四个滚轮(A’KR)的滚动面紧贴在所述杆上,所述滚轮能转动地设置在所述臂(A’)的顶部(A’K)上。
14.一种具有如前述权利要求中任一项所述的集电器系统的运载工具,其特征在于,所述运载工具具有驱动装置,借助于所述驱动装置,所述运载工具能够与所述线路(T)无关地运动,其中所述驱动装置为电动驱动装置,所述电动驱动装置由位于所述运载工具内或上的蓄电池馈电,或者所述驱动装置是燃料驱动的驱动装置,其中只要所述运载工具借助于所述集流器滑车(W)与所述母线(S)接触,所述运载工具就能够借助于电动机驱动。
15.如权利要求14所述的运载工具,其特征在于,所述运载工具具有混合驱动装置。
16.一种具有用于传输电能和/或数据的至少一个母线(S)的线路(T),所述线路沿着用于至少一个能运动的运载工具的,尤其是如前述权利要求中任一项所述的运载工具的行驶路线设置,其中沿着所述线路设置用于集流器滑车(W)的至少一个母线(S)和至少一个支承轨(TR),并且所述集流器滑车(W)的至少一个集电器(AB)能够与相关联的母线(S)接触,其特征在于,所述线路具有至少一个用于所述集流器滑车(W)的定位和导入装置(PE)。
17.如权利要求16所述的线路(T),其特征在于,所述定位和导入装置(PE)具有定位机构(P),尤其是为接触板形式的定位机构,其用于使所述集流器滑车(W)相对于所述母线(S)水平地定位。
18.如权利要求16或17所述的线路(T),其特征在于,所述定位和导入装置(PE)具有从下向上倾斜地朝向所述至少一个支承轨(TR)的方向延伸的至少一个导入支承轨(ETR),所述集流器滑车(W)能够在所述导入支承轨上运动。
19.如权利要求18所述的线路(T),其特征在于,用于抬升所述集流器滑车(W)的两个导入支承轨(ETR)相互平行地设置。
20.如权利要求18或19所述的线路(T),其特征在于,所述导入支承轨(ETR)的滚动面(LETR)的上端,尤其是在没有偏移的情况下紧贴在支承轨或其滚动面(LTR)上。
21.如权利要求16至20中任一项所述的线路(T),其特征在于,所述导入支承轨(ETR)的所述滚动面(LETR)通过尤其是构成三角形的金属板的凸缘形成。
22.如权利要求16至21中任一项所述的线路(T),其特征在于,至少两个相互平行地设置的所述导入支承轨(ETR)形成用于所述集流器滑车(W)的导向漏斗。
23.如权利要求16至22中任一项所述的线路(T),其特征在于,所述线路在一侧或两侧分别具有平行地且相互隔开地,尤其是重叠地设置的两个支承轨(TR、T’R),所述支承轨用作用于所述集流器滑车(W、W’)的滚动轨或导轨,其中所述支承轨(TR、T’R)通过管件形成。
24.一种利用线路(T),尤其是如前述权利要求中任一项所述的线路,以及能够沿着所述线路(T)运动的运载工具,尤其是如前述权利要求中任一项所述的运载工具的电流传输和/或数据传输系统,其中所述运载工具具有第一驱动装置,借助于所述第一驱动装置,所述运载工具能够与所述线路(T)无关地运动,其中所述第一驱动装置能够为电动驱动装置,所述电动驱动装置由位于所述运载工具内或上的蓄电池馈电,或者所述驱动装置为燃料驱动的驱动装置,其中只要所述运载工具借助于所述集流器滑车(W)与所述母线(S)接触,所述运载工具就能够借助于也为第一驱动装置的电动机驱动。
25.如权利要求24所述的电流和/或数据传输系统,其特征在于,所述运载工具具有混合驱动装置。
26.如权利要求24或25所述的电流和/或数据传输系统,其特征在于,所述运载工具具有臂(A),所述臂能够沿水平方向运动和/或伸出,以用于形成电连接,并且所述集流器滑车(W)沿竖直方向能移动地安装在所述臂(A)上。
27.如权利要求26所述的电流和/或数据传输系统,其特征在于,所述集流器滑车(W)的所述至少一个集电器(AB)能够借助于定位和导入装置(PE),还尤其是为导向漏斗形式的定位和导入装置,导入所述线路(T)的母线(S)内。
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